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1、JS二次电池：电池放电后，可以用充电方法使活性物质恢复到放点钱状态，从而能够再次放电的一类电池，充放电过程可以反复进展。储藏电池：在储存期间，电解质和电极活性物质分别或电解质处于惰性状态，使用前注入电解质或通过其他方式使电池激活，电池马上开头工作。燃料电池：电池中的电极材料是惰性的，是活性物质进展电化学反响的场所，而政府及活性物质分别储存在电池体外，当活性物质连续不断的注入电池时，电池就能不断的输出电能。1.3 化学电源的工作原理化学电源是化学能直接转换成电能的装置。两个必要条件：氧化复原反响、电子经过外线路成流反响：电池工作是，电极上发生的产生电能的电化学反响活性物质：电极上能够参与电化学反
2、响、释放电能的物质（1） 电极：电池的核心活性物质：电极中参与成流反响、产生电能的物质JS导电骨架：传导电子，使电流分布均匀；支撑活性物质活性物质：电化学活性高、组成电池电动势高(正极活性物质电势尽可能正、负极负)、质量比容量大和体积比容量大(电化当量，密度)、在电解液中化学稳定性好、电子导电性好、资源丰富、环境友好。正极常用金属氧化物、氯化物、氟化物、硫化物MnO2、PbO2、O2、AgO、NiOOH。负极一般为电位较低的金属Zn Pb H2 Li Cd集流体/导电骨架：导电性好、机械强度高、加工性好、化学稳定性和电化学稳定性好、本钱资源环保。Pb、Ni、钢、Al、Cu、Ag（2） 电解质：
3、正负极间传递电荷，溶液导电；参与电极反响电解质要求：电导率高，溶液欧姆压降小；对固体电解质，离子导电性好，电子绝缘；化学性质稳定，不与活性物质发生反响；电化学稳定窗口范围宽；沸点高、冰点低，使用温度范围宽；无毒无污染、本钱低电解质分类：按形态：液态水溶液、非水溶液、固态、胶态电解质（3） 隔离物：隔膜、隔板防止电池正负极接触，内部短路，同时吸蓄电解液要求：孔径、孔隙率、孔隙的均匀分布；电解质粒子运动阻力JS小；电子的良好绝缘体；良好的机械强度和抗弯曲力量抗拉、阻挡电极上脱落的活性物质微粒；阻挡枝晶的生长穿透；化学稳定性好耐电解液腐蚀，耐氧化，耐复原；涨缩率（4） 外壳要求：机械强度高、耐振动冲
4、击腐蚀温差只有锌锰干电池是锌电极兼做外壳（5） 封口剂环氧树脂、沥青、松香1.5 化学电源的电性能1.5.1 电池的电动势：电池在开路条件下，正、负两极间的平衡电极电位之差1.5.2 电池的开路电压：电池的开路电压是两极所联接的外线路处于开路时，两极间的电极电势之差开路电压与电动势区分：平衡电极电势1、与外界没有电子交换、2 电极上氧化反响和复原反响是可逆的，反响速率相等1.5.3 标称电压：用以表示或识别一种电池或一个电化学体系的适当的电压近似值；电池的特征值，也叫额定电压1.5.4 电池的内阻：电池的内阻 R 内又称全内阻，是指电流流过电池时所受到的阻力。电池欧姆内阻：包括电极本身的电阻，
5、电解质溶液的电阻和隔膜电阻离子通过隔膜微孔时多收到的阻力；欧姆电阻造成的电压损失与通过电池的电流强度成正比，符合欧姆定律的关系影响因素：物质特性、电极物料组成、电极构造、电解液、隔膜、电池构造、制造工艺、荷电状态、温度极化电阻：电化学反响中电极极化所相当的电阻，包括电化学极化和浓差极化所引起的电阻；一个电极的极化电阻随通过该电极的电流密度的增加而增加，并不遵守欧姆定律；极化内阻不是常数，既随放电时间的变化而变化，也随放电制度的变化而变化；在同样电流密度下，不同电极的极化值可以有很大的差异， 这取决于电极的特性、电极构造，而且与温度，电解液温度、电极构造等多种因素有关。电池内阻的测量方法：锌锰电
6、池内阻表示方法短路电流法国家标JS准中规定的电池内阻测量方法1. 沟通法 ：对电池施加 1kHz 左右的沟通电流时间1s5s，测量此时间内的沟通电压 Ua，则 Rac=Ua/Ia2. 直流法：电池以电流I 恒流放电，测量放电至 10s 末时的负载电压 U1.然后马上将放电电流增加电流 I2，测量和记录放电至 3s 末时的负载电压 U2.电池的直流内阻 Rdc 按下式计算： Rdc=(U1-U2)/(I2-I1)1.5.5 电池的工作电压电池的工作电压又称负载电压、放电电压。是指有电流流过外电路时，电池两极之间的电势差放电制度：1.放电方式：恒电阻放电、恒电流放电、恒功率放电2. 放电电流放电率
7、，放电速率时率 t：以肯定的放电电流，放完额定容量所需的小时，t=C/I；以放电时间的长短来表示电池的放点速度；放电时率越大，放电电流越小。倍率 x：指电池放电电流的数值为额定容量数值的倍数；放电倍率越大，放电电流越大时率与倍率的关系：x=1/t3. 终止电压：电压下降到不宜再连续放电的最低工作电压称为终止电压规定值：考虑电池充分利用，考虑用电设备需求，并且依据放电温度、放电电流而变化。JS4. 放电温度：温度越低，工作电压下降越快。缘由：温度降低，例子运动速度越慢，欧姆电阻增加， 同时温度降低，电化学极化和浓差极化也将增大，所以放电曲线下降变化较快。1.5.6 电池容量与比容量电池的容量：在
8、肯定放电条件下可以从电池获得的电量，单位用安培小时 Ah 表示必需指明放电制度：电流、终止电压、温度;电极的理论容量与活性物质的法拉第定律：电极上参与反响的物质的质量与通过的电量成正比。电化当量：每放出 1Ah 电量所需要的活性物质质量，电化当量 K质量成正比，与该物质的 当量成反比实际容量：电池的实际容量是指在肯定放电制度下，电池实际输出的电量活性物质利用率的影响因素：物质形态、电极物料组成、电极结构、电池构造、电解液、隔膜、制造工艺、放电制度比容量：单位质量或单位体积电池所给出的容量称为质量比容量或体积比容量质量比容量:Cm=C/m (Ah/Kg)、体积比容量:Cv=C/V (Ah/L)1
9、.5.7 电池的能量与比能量能量：电池在肯定的放电制度下，对外做功所输出的能量，用W 表示，单位 Wh理论能量：假设电池在放电过程中始终处于平衡状态，其放电电压始终保持其电动势的数值。电池活性物质的利用率为100%，则此时电池应当给出的能量为理论能量 W0实际能量：电池在肯定的放电条件下所实际给出的电能量；在数值上它等于实际容量和平均工作电压的乘积W = C*U 平比能量：单位质量或单位体积的电池所放出的能量体积比能量：单位体积电池所给出的电能量 Wh/L 质量比能量：单位质量电池所给出的电能量 Wh/kg 理论比能量：W0=C0E/G0实际质量比能量：W 实际=C*U 平均/G 实际比能量远
10、小于理论比能量1.5.8 电池的功率与比功率电池的功率：在肯定放电制度下，单位时间内电池所输出的能量， 单位W 或 Kw比功率：单位质量或体积输出的功率1.5.9 电池的储存性能与自放电储存性能：电池开路时，在肯定的条件下储存时容量自行降低的性能。也称自放电。容量下降率越低，储存性能越好自放电速率：单位时间容量降低的百分数 x%=(C 前-C 后)/C 前*t*100%搁置储存寿命：电池搁置到容量降低至某规定容量的时间 降低电池自放电的措施：承受高纯度原材料；在负极中参加高氢过电位金属；在电极或电解液中参加缓蚀剂，削减自放电反响发生；低温储存1.5.10 二次电池的循环寿命：蓄电池经受一次充电
11、和放电，称一个循环；在肯定的放电制度下，电池容量降至规定值之前， 电池所经受的循环次数，称为循环寿命JS2.1 电极电势与电池电动势2.1.1 电极/溶液界面的构造电极/溶液界面是电化学反响发生的场所，它的构造和性质对电极反响速度和反响机理有显著的影响。2.1.1.1 双电层的形成与构造阶层电势差相间电势的形成缘由是电荷在界面分布不均匀，包括离子双层电势差、偶极双层电势差、西服双层电势差双电层的形成：1离子双层电势差：带电粒子在两相间转移或外电源使两相中消灭剩余电荷，用q 表示2） 吸附双层电势差：溶液中某种离子有可能被吸附在电极与溶液界面上，形成一层电荷。这层电荷又靠静电作用吸引溶液中同等数
12、量带相反电荷的离子而形成双电层，这样的双电层称为吸附双层ad3） 偶极双层电势差：偶极子正负电荷分开而形成双电层dip双电层集中理论：溶液一侧的剩余电荷是一局部排在电极外表形成紧密层，其余局部依据玻尔兹曼分布规律分散于外表四周肯定距离的液层中形成分散层。双电层构造：在金属与溶液的界面上，由于正、负离子静电吸引和热运动两种效应的结果，溶液中的反离子只有一局部严密地排在固体外表四周，相聚约一、二个离子厚度0.1nm 左右称为严密层另一局部别子按肯定的浓度梯度集中到本体溶液中，称为集中层。严密层和集中层构成了双电层。金属外表与溶液本体之间的电势差既为界面电势差2.1.1.2 有关严密层问题外严密层：
13、由于水化自由能较高水分子缔合强度较大，大多数阳离子不易脱出水化球并冲破水分子层。水化的正离子最终并不是与电极直接接触，两者之间存在着一层定向排布的水分子，这样形成的严密层，d 直比较大，称为外严密层内严密层：当电极外表荷正电，溶液一侧剩余电荷为水化阴离子时， 阴离子与水的缔合强度较小，靠近电极外表时很简洁脱掉局部 H2O，甚至排挤开电极外表的水分子层直接靠在电极外表，这样形成的严密层，d 值较小，称为内严密层超载吸附：假设阴离子是可以喝电极发生短程相互作用的，那么这时“短程”这一前提具备，就可以发生特性吸附了。超载吸附只能转变严密层和分散层电势差的大小或符号，转变电势分布，但不能转变整个相间电
14、势差2.1.1.3 影响双电层构造的因素静电作用与热运动打算双电层构造1） 浓度影响：溶液浓度越大，双电层严密排布的趋势就越大，严密层电势在 中所占比重将越大2） 温度影响：温度上升，离子热运动加剧，导致双电层趋于分散排布；温度较低时，热运动则较平缓，这时稍有静电力就可以将离子吸引到电极外表，双电层趋于严密排布3） 电极电势的影响：电极电势远离零电荷电势时，电极外表与溶液中离子之间的静电作用增加，使双电层趋向严密排布； 电极电势在零电荷电势四周时，静电作用较小，双电层趋于分散排布。零电荷电势指电极外表剩余电荷为零时的电极电势，用0 表示4） 溶液组分与电极间相互作用影响：假设溶液中含有可以在电极外表特性吸附的离子，则该离子易于和电极严密结合，甚至脱掉水化膜，并穿透电极外表的水化层，直接靠在电极上，形成内严密层2.1.2 确定电势与相对电极电势确定电极电势：由于电荷在电极/溶液界面分布不均匀而形成的界层电势差相间电势差相对电极电势WE 的电极电势只是商定俗成的称其为“某电极相对于某参比电极的电极电势”JS2.1.3 电极电势和电池电动势当通过一个可逆电池中的电流为零时，电池两端的电视差称为电池的电动势，用E 表示G 吉布斯自由能的变化；n 电子转移书；E 电池电动势用标准氢电极作为负极与待测电极作为正极组成电池，这一电池电动势就是带车带年纪的相
